
1447
.pdf
Продолжение прил. 2
Функциональная схема работы СТП
191
Продолжение прил. 2
Основные принципы функционирования Системы
Принципиально СТП функционирует следующим образом. Спутники ГНСС постоянно излучают навигационные сигналы, которые принимаются спутниковыми приемниками на РС. Полученная в приемниках измерительная информация оперативно в режиме реального времени передаётся в ВЦ, который её принимает, расшифровывает и архивирует. Одновременно ВЦ организует защиту информации от несанкционированного доступа. Кроме того, постоянно ведется мониторинг и управление работой референцных станций. Далее в вычислительных средствах ВЦ в режиме реального времени решается сетевая задача и формируется корректирующая информация.
При обработке информации для определения координат объектов с высокой точностью используется так называемое сетевое решение относительно ближайших РС с использованием дифференциального метода.
В зависимости от оперативности определения координат потребителя используются два режима: реального времени (RT) и постобработки (POST). В режиме реального времени координаты определяемых объектов обновляются ежесекундно. В режиме постобработки координаты объектов вычисляются с запаздыванием.
Сетевое решение обеспечивает получение координат потребителя в режиме RT с уровнем ошибок порядка 1 см, а в режиме POST в зависимости от длительности наблюдений потребителя можно достичь точности на уровне 1 мм.
Наличие технической и технологической возможности практического применения РИД
ВЦентре будет установлено программное обеспечение нескольких представленных на Пензенском рынке фирм.
Методы геодезических работ и математической обработки измерений
ВСТП используются два метода (режима) относительного определения координат: постобработка (POST) и реального времени (RT).
Сбор измерительной информации при определении местоположения потребителей относительно референцных станций может выполняться как
встатическом режиме, так и в движении. Вычисление координат потребителей на основе получаемой информации может выполняться либо в режиме постобработки, либо в режиме реального времени. В последнем случае необходима непрерывная оперативная связь потребителя с референцной станцией или ВЦ Системы.
192
Продолжение прил. 2
Режим реального времени
Технология работы СТП в режиме реального времени заключается в следующем:
приемники референцных станций принимают со спутников GPS измерительную и служебную информацию и выполняют предварительный анализ качества полученных данных;
с заданной дискретностью (1 с) полученные данные в режиме реального времени передаются по каналам связи одновременно со всех референцных станций в ВЦ;
в ВЦ информация, приходящая от РС, поступает в сервер связи и архивирования, декодируется и передается в сервер режима RT программе, которая рассчитывает корректирующую информацию для потребителей;
потребитель, выполняя измерения, осуществляет по каналу связи GSM обмен данными с ВЦ и определяет свое местоположение в заданной СТП координат.
Для проведения работ в этом режиме потребитель должен иметь малошумящие двухчастотные спутниковые приемники и соответствующие связные модемы. Решение задачи выполняется непосредственно в поле и легко контролируется.
Основные преимущества использования в СТП кинематического метода реального времени (RTK):
оперативное определение координат и их контроль непосредственно
впроцессе проведения измерений в полевых условиях;
возможность выноса проектных отметок в натуру;
относительно небольшой объем запоминаемой информации;
для получения координат определяемых пунктов не требуется камеральная обработка;
малое время измерений, следовательно, высокая производительность работ.
Основные трудности использования режима RTK:
˗ относительно короткие базовые линии (зона эффективного действия референцной станции составляет 10-15 км на частоте L1 и до 25 км на частотах L1 и L2);
необходимы каналы экстренной связи потребителей с ВЦ;
требуется многоканальный телефон и многоканальный вход в компьютер ВЦ в случае использования виртуальной станции или централизованной обработки;
требуется специальное программное обеспечение в случае использования площадных поправок;
193
Продолжение прил. 2
необходима высокая частота выдачи (обмена) измерительной информации потребителям ~ 1 с;
необходим комплекс специальных мер по защите информации Системы от несанкционированного доступа;
ограниченывозможностиконтролянадежностиполучаемыхкоординат;
поскольку в режиме RTK окончательная обработка всей измерительной информации (как собственной, так и получаемой из ВЦ) выполняется в приемникепотребителя, то форматы передачи данных строго фиксированы.
Режим постобработки
Технология работы Системы в режиме постобработки заключается в следующем:
поскольку Система обеспечивает одновременно работу режимов POST и RT, прием информации со спутников GPS и передача её по каналам связи в ВЦ выполняется аналогично порядку в режиме RT;
потребитель может либо по запросу получить из ВЦ спутниковую информацию от одной или нескольких референцных станций и использовать ее для своих целей, либо передать свою измерительную информацию
вВЦ для проведения централизованной постобработки, которая выполняется в двух специализированных рабочих станциях;
в последнем (наиболее общем и предпочтительном) варианте ВЦ, объединив эту информацию с измерительной информацией ряда референцных станций (сетевой принцип), вычисляет координаты объектов, на которые потребитель предоставил измерительную информацию, и передает эти координаты потребителю.
При работе потребителей в СМЗ могут использоваться следующие методы координатных определений, основанные на использовании постобработки:
статический;
быстрый статический;
Во всех перечисленных методах реализуется следующий подход – проведение полевых измерений и последующая камеральная обработка накопленной информации.
Статический метод позволяет получить наиболее высокую точность определения координат и применяется для создания основных геодезических сетей, в том числе фундаментальных. Статический метод может быть реализован со спутниковыми приемниками любого типа, в том числе одночастотными. Полевые измерения в статическом методе проводятся в течение длительных интервалов времени (десятки минут в пределах региона, который обслуживается СТП при расстоянии между РС 50–70 км).При большом удалении референцных станций одна от другой (100–150 км) для выполнения высокоточных работ интервал наблюдений увеличивается до нескольких часов.
194
Продолжение прил. 2
При использовании одночастотных спутниковых приемников в обслуживаемом районе длительность сеансов наблюдений должна быть более продолжительной по сравнению с двухчастотными.
Быстрый статический метод применяется для создания заполняющих опорных геодезических сетей. Этот метод может быть реализован с высококачественными малошумящими двухчастотными спутниковыми приемниками, обеспечивающими слежение за P-кодом. Полевые измерения в статическом методе должны проводиться в течение 10–15 минут.
Основные преимущества использования в СТП методов, основанных на постобработке, заключаются в следующем:
не требуется экстренной передачи данных в процессе полевых измерений и, соответственно, нет необходимости в организации постоянно действующих каналов связи для организации взаимодействия Системы с множеством потребителей;
по завершении измерений накопленные данные могут быть переданы для обработки на твердых носителях (дискетах или карточках памяти типа PCMCIA) или по каналам связи (в том числе кабельным телефонным линиям) в удобное для потребителя время;
относительно невелики объемы информации, передаваемые потребителями для обработки в СТП, например, при типичном интервале измерений 5 с дневной объем данных в среднем не превышает ~2,0 Мбайт (в принципе могут использоваться интервалы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 с);
возможна работа на значительно большем, чем в режиме реального времени, удалении от референцных станций, что особенно выгодно на начальном этапе развертывания СТП при малом количестве станций;
достаточно просто решаются вопросы защиты информации СТП от несанкционированного доступа;
у потребителей практически не возникает проблем с преобразованием координат (все вопросы, связанные с переходом к любым системам координат, решаются централизованно);
контроль качества измерений и надежность получаемых результатов обеспечиваются в процессе централизованной обработки.
Потребители имеют возможность строить свои взаимоотношения с СТП несколькими способами:
выполнить наблюдения, используя собственную аппаратуру, и приобрести в СТП результаты наблюдений с одной или нескольких референцных станций для последующей самостоятельной обработки;
195
Продолжение прил. 2
выполнить наблюдения, используя собственную или арендованную в СТП аппаратуру, и передать результаты своих наблюдений для проведения централизованной постобработки в ВЦ;
заказать проведение полного комплекса геодезических работ средствами СТП.
Проведение централизованной постобработки по заказам потребителей непосредственно в ВЦ позволяет организовать обработку в сетевом варианте
сиспользованием измерительной информации ряда станций и сложных технологий обработки, обеспечивающих наивысший уровень точности.
Аренда оборудования
Перечень документов, которые при аренде составляют договаривающиеся стороны:
Договор аренды оборудования;
Заказ на аренду оборудования;
Акт приема-передачи оборудования в аренду;
Акт сдачи-приема оборудования, возвращаемого из аренды.
Предоставление измерительной информации с референцных стан-
ций
Перечень документов, которые составляют договаривающиеся стороны при предоставлении пользователям измерений с референцных станций:
Договор оказания услуг;
Заказ на предоставление измерительной информации;
Акт сдачи-приемки оказанных услуг.
Постобработка
Перечень документов, которые составляют договаривающиеся стороны при выполнении постобработки:
Договор оказания услуг;
Заказ на постобработку измерительной информации;
Акт сдачи-приемки оказанных услуг.
Кизмерительной информации Заказчика, предоставляемой в СТП для постобработки, предъявляются следующие требования:
1. Пользователь выполняет полевые работы с использованием любых двухчастотных и одночастотных приемников, обязательное условие – выходная информация должна быть записана в формате RINEX.
2. Измерительная информация для режима статики и быстрой статики должна составлять не менее 15 минут;
3. Параметры качества измерительной информации, получаемые при проверке должны составлять:
GDOP (ср.) – не более 8;
196
Продолжение прил. 2
количество спутников (ср.) – не менее 5;
количество разрывов связи (Cycle Slip) – не более 10 на каждый час измерений;
количество пригодных для обработки эпох из всего записанного объема – не менее 70 %.
4.Параметры качества измерительной информации, получаемые при постобработке, должны составлять:
количество базовых линий с разрешенной фазовой неоднозначностью – не менее 3.
При несоблюдении данных требований ответственность за точность полученных результатов несет Заказчик
Предоставление режима реального времени.
Перечень документов, которые составляют договаривающиеся стороны при предоставлении пользователям режима реального времени:
Договор оказания услуг;
Заказ на предоставление информации в режиме RT;
Акт сдачи-приемки оказанных услуг.
Предоставление консультаций (обучение)
Перечень документов, которые составляют договаривающиеся стороны при предоставлении консультаций (обучении):
Договор оказания услуг;
Заказ на предоставление консультаций по работе со спутниковым приемником Leica SR1200;
Акт сдачи-приемки оказанных услуг.
Обучение работе со спутниковым приемником в режиме RT – обязательное при заключении первого договора на аренду приемника.
В дальнейшем – обучение пользователя по его желанию.
Возможно проведение обучения без предоставления аппаратуры в аренду.
После предоставления консультаций (обучения) пользователю бесплатно предоставляется документация по работе со спутниковой аппаратурой и проведению измерений.
Полевые работы
По индивидуальным договорам с использованием аппаратуры приборного пула СТП (спутниковые) выполняются все виды работ, связанные с высокоточным координированием объектов, как в режиме реального времени, так и в режиме постобработки на территории области:
определение границ землепользований;
определение координат пунктов опорных межевых сетей;
геодезическое обеспечение проектных и изыскательских работ;
контроль геодезических работ.
197
Продолжение прил. 2
Сфера использования продукции
Сферами применения информации единого центра мониторинга являются:
1.Кадастр объектов недвижимости, землеустройство и мониторинг земель, в т.ч. определение координат поворотных точек границ административных образований, земельных участков, координат объектов недвижимости, координатное обеспечение аэрофотосъёмки и создание крупномасштабных кадастровых карт и планов, другие кадастры.
2.Геодезия и картография, в т.ч. создание геодезических сетей различного назначения, создание топографических карт и планов.
3.Планирование территории, градостроительство, в т.ч. определение или вынос в натуру границ поселений, красных линий в них, проектноизыскательские работы, исполнительные съёмки.
4.Строительство промышленных объектов, в т.ч. морских и аэропортов, проектно-изыскательские работы, вынос объектов в натуру, исполнительные съёмки.
5.Прокладка железнодорожных и автомобильных магистралей, мостов
идругих сооружений на дорогах, нефте- и газопроводов, подъездных путей к морским портам, линий электропередач и связи, проектно-изыска- тельские работы, исполнительные съёмки.
6.Разработка природных ресурсов, в т.ч. проектно-изыскательские работы, разработка карьеров, координирование скважин и других ресурсодобывающих объектов, исполнительные съёмки, природоохранные мероприятия.
7.Коммунальное хозяйство, в т.ч. вынос объектов в натуру, исполнительные съёмки, крупномасштабное картографирование объектов (колодцев, задвижек, коллекторов и т.д.), отыскание колодцев и других объектов в трудных условиях, например, зимой под снегом.
8.Сельское хозяйство, в т.ч. управление сельскохозяйственными машинами.
9.Геодинамика и мониторинг геологической среды, деформации и смещения инженерных сооружений и грунтов.
10.Специальный транспорт, когда требуется его позиционирование с ошибками 1м и менее.
198
Продолжение прил. 2
Резюме бизнес-проекта Краткое описание организации – инициатора бизнес-проекта.
ООО «СПиНТ»
Место реализации бизнес–проекта: Центр планируется развернуть в одном из офисов г. Пензы.
Суть бизнес-проекта.
Единый центр мониторинга транспорта предназначен для сбора навигационной информации и предоставления ее пользователям.
Краткое описание стратегии развития бизнеса, рисков.
В случае предоставления из бюджета Пензенской области субсидий на внедрение результатов научно-технической деятельности в реальный сектор экономики и производство инновационной продукции, предполагается: приобретение основных и оборотных средств в соответствии с бизнеспроектом; оплата стоимости аренды помещения, используемого для целей ведения предпринимательской деятельности; изготовление и размещение рекламы; оплату работ (услуг) сторонних организаций.
Клиентов данного центра мониторинга можно разделить на несколько групп:
Правительство области и его подразделения (ЖКХ);
Спецслужбы (правоохранительные структуры, службы экстренного вызова и др.);
Частные предприятия и физические лица, обладающие транспортом;
Простые граждане.
Правительство будет предоставляться информация по транспортной обстановке на улицах города (загруженность дорог). Подразделениям, правительства ЖКХ это информация будет необходима для выпуска машин, занимающихся уборкой мусора с улиц, в зимний период – уборкой снега. Также при регулировании времени работы светофоров в загруженных направлениях, добавлении или убирании светофорных объектов, как ненужных.
Спецслужбам данная информация будет предоставляться в виде загруженности дорог (пробок). Данные службы будут прокладывать маршрут движения своих транспортных средств с учетом этой информации. Так же данные спецслужбы будут видеть, где находятся их транспортные средства в реальном времени, если они оборудованы системой мониторинга.
Частным предприятиям и физическим лицам будет предоставляться информация по движению их транспортных средств в режиме реального времени и информация о пробках.
Простым гражданам данная информация будет предоставляться в виде информационного портала по движению общественного транспорта по улицам города, которая будет доступна в web и wap видах, а в дальнейшем и в виде мониторов на остановочных павильонах города с указанием маршрутов, которые останавливаются на той или иной остановке и времени прихода следующего маршрута.
199
Продолжение прил. 2
Создание данной службы – дорогостоящий и длительный процесс, требующий разработки программного обеспечения, позволяющего объединить несколько видов ПО в единый центр. Необходимость создания технических служб, которые будут обслуживать оборудование, установленное на транспортных средствах.
Для привлечения внимания потребителей будут организованы следующие мероприятия: размещение рекламных объявлений в профессиональных и «прайсовых» изданиях; участие в отраслевых и специализированных выставках; адресная рассылка рекламных материалов.
Для организации бизнеса нужна субсидия, которая пойдет на следующие статьи затрат:
Статьи затрат на реализацию проекта
|
|
|
Статья затрат |
Затраты, |
|
тыс. руб. |
||
|
||
Сервер |
245,00 |
|
Рабочее место диспетчера |
34,00 |
|
Плазменная панель |
30,00 |
|
Программное обеспечение |
191,00 |
|
Консалтинговые услуги (регистрация, бизнес-план) |
25,00 |
|
Итого: |
525,00 |
Социально-экономическая полезность бизнес-проекта
Предполагаемые конечные результаты, потенциалы развития проекта, долгосрочный эффект
Центр будет рассчитан на пеленгацию от 3000 единиц транспорта с последующим увеличением количества обслуживаемых объектов.
Стоимость услуг мониторинга транспорта – от 200 рублей в месяц.
Потенциал развития проекта:
1.Разработка информационного портала с предоставлением информации пользователям.
2.Разработка приложений по расчету и отображению пробок.
3.Разработка модуля по прокладке маршрутов с учетом транспортной обстановке городе.
4.Разработка приложения для размещения информационных табло на остановочных павильонах города с отображением участка карты с движущимися автобусами и маршрутными такси и временем прибытия того или иного автобуса.
В результате реализации данного проекта первоначально создается 4 рабочих места, бюджетная эффективность проекта составит 3 493 835 рублей.
200